DE1088771B - Mischventil - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Mischventile mit einem in der Mischkammer angeordneten Thermostaten mit einem kolbenförmigen Verschlußstück. Bei Mischventilen mit einem in der Mischkammer angeordneten Thermostaten, der ein kolbenförmiges Abschlußstück aufweist, ist es bekannt, daß dieses Verschlußstück auf Druckdifferenzen in den Zuflüssen anspricht und bei seiner Bewegung die Zuflüsse von warmer und kalter Flüssigkeit gegensinnig steuert.

Diese bekannten Mischventile sind aber in ihrer Bauart sehr umfangreich und dadurch kostspielig, so daß sie für den Einbau in Duschanlagen infolge ihres hohen Preises ausscheiden. Es besteht daher die Aufgabe, ein Mischventil zu schaffen, das in seinem Aufbau einfach und dadurch billig ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß auf den Boden des kolbenförmigen Verschlußstückes des Thermostaten einerseits der Druck in einem Zufluß, andererseits der des Gemisches wirkt und in dem Boden eine öffnung angeordnet ist, die durch ein Ventil verschließbar ist, das von dem in der Mischkammer angeordneten, am kolbenförmigen Verschlußstück gelagerten Thermostaten gelagert wird. Hierdurch dient das Verschlußstück selbst zur Einregelung der heißen und kalten Flüssigkeit zur Durchleitung der kalten Flüssigkeit sowie zur Lagerung eines Dosierventils und des Thermostaten.

Das Verschlußstück verschließt hierbei den Zulauf für die heiße Flüssigkeit mit einem Ventilkonus, während der Zufluß der kalten Flüssigkeit durch eine Drossel in Form eines Bundes, der an dem Verschlußstück gebildet ist, gesteuert wird. Der an dem Verschlußstück vorgesehene Bund läßt dabei stets einen Ringspalt frei, so daß das Verschlußstück ständig unten von kalter Flüssigkeit umgeben ist.

Weiterhin ist gemäß der Erfindung' das Verschlußstück von dem Zulauf für die heiße oder kalte Flüssigkeit umgeben, die ihrerseits durch eine Wand getrennt sind, deren Durchtrittsbohrung etwas kleiner ist als der Ventilsitz für den Zulauf der heißen Flüssigkeit, so daß der Druck in diesem Zulauf gegen die Kraft einer Feder öffnend auf das Verschlußstück wirkt.

Um den Zufluß heißer Flüssigkeit selbsttätig zu unterbinden, wenn die Versorgung mit kalter Flüssigkeit unerwarteterweise eine Unterbrechung erleidet, ist die Kraft der auf das Verschlußstück wirkenden Feder so groß gewählt, daß sie vom Druck des heißen Strömungsmittels überwunden werden kann, wenn gleichzeitig der Druck des kalten Strömungsmittels einwirkt.

Weitere Eigenschaften der Erfindung gehen aus der Beschreibung und der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels hervor. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsfoirm

Anmelder:

American Radiator & Standard Sanitary

Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41

James Clarence Budde, Detroit, Mich. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

eines erfindungsgemäßen Mischventils nach Fortnahme der zur Verzierung dienenden Abschlußkappe 38,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 1 und 3,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 der Fig. 1.

Das in den Zeichnungen dargestellte Mischventil 1 besteht aus einem Gehäuse 2 mit einem Kaltwassereinlaßstutzen 3 und einem" Heißwassereinlaßstutzen 4.

In üblicher Weise aufgebaute, nicht dargestellte Ventile dienen dazu, den Zufluß zu diesen Anschlußstutzen 3 und 4 zu regeln. Diese üblichen Ventile werden in der Beschreibung als Einlaßventile bezeichnet.
Der Kaltwasserstutzen 3 führt zu einer zylindrisehen Kaltwasserkammer 5 und der Heißwässerstutzen 4 zu einer zylindrischen Heißwasserkammer 6. Die Kammer 5 ist mit einer Auslaßöffnung 7 und die Kammer 6 mit einer Auslaßöffnung 8 versehen. Durch die Kammern 5 und 6 erstreckt sich ein Ventilkörper 9 hindurch. Der Ventilkörper 9 ist mit einer Sitzfläche 10 versehen, die sich an den Rand bzw. die zugehörige Sitzfläche 11 der Heißwasserauslaßöffnung 8 anlegen kann. Eine Schraubendruckfeder 12 drückt den Ventilkörper 9 in eine Stellung, in der die Sitzfläche 10 an der Sitzfläche 11 zur Anlage kommt. Der Ventilkörper 9 ist ferner mit einer zylindrischen Dosierfläche 13 versehen, die einen geringeren Durchmesser hat als die Austrittsöffnung 7. Auf diese Weise entsteht zwischen der Austrittsöffnung 7 und der zylindrischen Dosierfläche 13 ein Ringspalt 14, der bei der dargestellten Ausführungsform eine radiale Abmessung von etwa 0,08 mm hat. Unter dem Einfluß des Wasserdruckes in den Kammern 5 und 6 bewegt sich der Ventilkörper in Rich-

009 590/210

tang der Pfeile 15 auf und ab. Wenn sich der Ventilkörper 9 in der oberen Stellung befindet, besteht zwischen der zylindrischen Fläche 13 und der zylindrischen Fläche 17 der Austrittsöffnung 7 ein geringer Ringspalt.

Auf dem Ventilkörper 9 ist eine Scheibe 18 befestigt, die zur Lagerung eines Thermostaten 19 dient, der aus einem Thermostatengehäuse 20 besteht, in dem nicht dargestelltes, sich unter Wärmeeinfluß ausdehnendes Material enthalten ist. In das Gehäuse 20 ragt ein Kolben 21 hinein, der in Abhängigkeit von den Ausdehnungsbewegungen des Thermostatenmaterials nach außen bewegt werden kann. Eine Schraubendruckfeder 22 ist so angeordnet, daß sie den Kolben 21 in Abhängigkeit von den Zusammenziehbewegungen des Thermostatenmaterials in das Gehäuse 20 hineindrückt. Die Feder 22 dient ferner auch dazu, die Montagescheibe 18 gegen den zu ihrer Befestigung dienenden Sprengring 23 zu drücken, so daß hierdurch die gesamte Halterung des Thermostaten 19 auf dem Ventilkörper 9 unterstützt wird. Das untere Ende des Kolbens 21 ist fest mit einem Dosierventilkörper 24 verbunden, welcher mit einem Ventilsitz 25 im Ventilkörper 9 zusammenarbeitet.

Das Mischventil arbeitet so, daß beim Einfließen von heißem und kaltem Wasser aus den Kammern 6 und 5 über die Austrittsöffnungen 8 und 7 das heiße Wasser das. Thermostatengehäuse 20 umspült und das Thermostatenmaterial ausdehnt und den Kolben 21 aus dem Gehäuse 20 heraustreibt. Hierdurch wird das Durchflußventil 24 geöffnet, so daß kaltes Strömungsmittel aus der Kammer 5 durch die Ventilöffnung 25 eintreten und nach oben fließen kann, um sich mit dem heißen Wasser in der Nachbarschaft des Thermostaten 20 zu vermischen. Die Temperatur des den. Thermo-Staren 20 umgebenden Wassers wird hierdurch vermindert, so daß sich das Thermostatenmaterial zusammenzieht, um das Ventil 24 zu schließen. Auf diese Weise wird die Wassertemperatur in der Umgebung des Thermostatengehäuses 20 auf einer mittleren Temperatur gehalten, die zwischen der des heißen und der des kalten Wassers liegt. Wenn diese Ventilanordnung für ein Brausebad verwendet wird, liegt diese zuvor festgelegte mittlere Temperatur bei etwa 46° C.

Infolge der Mischfunktion des Thermostaten 19 kann die Kammer, in der der Thermostat angeordnet ist, als Heiß- und Kaltwassermischkammer 26 bezeichnet werden. Diese Kammer ist nach oben abgedeckt durch einen mit öffnungen versehenen Deckel 27, an dem sich das eine Ende der Feder 12 abstützt.

Mit einer Deckplatte 28 wird der Deckel 27 in seiner Lage gesichert. Ein dort angeordneter Zapfen 29 begrenzt die Aufwärtsbewegung des Thermostaten. 19.

Das Wasser von mittlerer Temperatur strömt über den Kanal 30 aus der Kammer 26 ab, während, ein Teil des kalten Wassers über die Austrittsöffnung 7 zum Kanal 31 abfließen kann. Zur Vermischung der Ströme von kaltem Wasser aus dem Kanal 31 mit Wasser von mittlerer Temperatur aus dem Kanal 30 sind eine Ventilanordnung und eine zweite Mischkammer vorgesehen.

Es wird noch darauf hingewiesen, daß selbst dann, wenn das Thermostatengehäuse 20 am Zapfen 29 anliegt und die Durchflußöffnung 8 vollständig geöffnet ist, ein geringer Ringspalt 14 zwischen der Zylinderfläche 13 und der Wandung der öffnung 7 besteht.

Durch diesen Ringgpalt kann das Kaltwasser von der Kammer 5 in den Kanal 31 hineinfließen. Ein Teil dieses Kaltwassers strömt durch die Ventilöffnung 25 hindurch, da das Ventil 24 durch den Thermostaten 19 geöffnet ist, während der übrige Teil des Kaltwassers durch den Kanal 31 zur Austrittskammer fließt, woi er sich mit dem aus dem Kanal 30 kommenden Wasser von mittlerer Temperatur vermischen kann.

Wenn die Mischventilanordnung für eine nicht dargestellte Duschanlage verwendet wird, ist es erwünscht, die Zufuhr des heißen Wassers zum Abflußstutzen bei unerwarteter Unterbrechung der Kaltwasserzufuhr zu versperren. Dies kann beispielsweise vorkommen, wenn vergessen wird, das Kaltwassereinlaßventil zu öffnen. Ohne solche Sicherheitsmaßnahme könnte sich der Duschende verbrühen oder verbrennen. Zur Erzielung dieser selbsttätigen Absperrung des heißen Wassers wird die Feder 12 so stark ausgebildet, daß ein öffnen der Durchflußöffnung 8 verhindert wird, wenn nur heißes Wasser aus der Kammer 6 auf den Ventilkörper 9 einwirkt, wobei die Feder jedoch auch schwach genug ist, um ein öffnen der Durchflußöffnung 8 zu ermöglichen, sobald neben dem heißen Wasser auch das kalte Wasser auf den Ventilkörper 9 einwirkt. Auf diese Weise bewegt die Feder 12 selbsttätig, sobald die Kaltwasserversorgung zur Kammer 5 plötzlich unterbrochen wird, den Ventilkörper 9 in die Verschluß stellung, so daß zum Abfluß kein Wasser fließen kann.

Der Aufbau und die Anordnung des Ventilkörpers 9 innerhalb des Mischventils ist so< gewählt, daß der Ventilkörper zur Einregelung des heißen und des kalten Wassers dient, das kalte Wasser durchleitet und eine Lagerung für das Dosierventil 24 und den Thermostaten 19 bildet. Die Erfindung schafft somit ein Mischventil von relativ einfachem Aufbau und geringen Herstellungskosten.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten und erläuterten Einzelheiten beschränkt ist. Die hier verwendete Terminologie, vor allem die Bezugnahme auf Wasser als Beispiel eines beliebigen Strömungsmittels, soll nicht zur Beschränkung der Auslegung der Erfindung verwendet werden, sondern dient nur zur Erläuterung des beschriebenen Ausführungsbeispiels.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Mischventil mit einem in der Mischkammer angeordneten Thermostaten mit einem kolbenförmigen Verschlußstück, das auf Druckdifferenzen in den Zuflüssen anspricht und bei seiner Bewegung die Zuflüsse von warmer und kalter Flüssigkeit gegensinnig steuert, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Boden des Verschlußkolbens einerseits der Druck in einem Zufluß, andererseits der des Gemisches wirkt und in dem Boden eine Öffnung angeordnet ist, die durch ein Ventil verschließbar ist, das von dem in der Mischkammer angeordneten, am kolbenförmigen Verschlußstück gelagerten Thermostaten gelagert wird.

2. Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kolbenförmige Verschlußstück (9) den Zulauf für die heiße Flüssigkeit mit einem Ventilkonus (10) verschließt, während die Drossel im Zufluß für die kalte Flüssigkeit von einem Bund (13) an dem kolbenförmigen Verschlußstück (9) gebildet wird, der bei geschlossenem Zulauf mit der Durchtrittsöffnung (7) einen Ringspalt (14) frei läßt.

3. Mischventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das kolbenförmige Verschlußstück (9) von den Zuläufen für die heiße oder kalte Flüssigkeit umgeben ist, die ihrerseits durch eine

Wand getrennt sind, deren Durchtrittsbohrung etwas kleiner ist als der Ventilsitz (8, 11) für den Zulauf der heißen Flüssigkeit, so daß der Druck in diesem Zulauf gegen die Kraft einer Feder (12) öffnend auf das Verschluß stück (9) wirkt.

4. Mischventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Feder (12) so groß gewählt ist, daß sie vom Druck des heißen Strömungsmittels nur überwunden werden kann, wenn gleichzeitig der Druck des kalten Strömungsmittels einwirkt.

5. Mischventil nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das thermostatisch gesteuerte Durchflußventil (24) an dem von der Mischkammer (26) abgelegenen Ende des Verschluß Stückes (9) angeordnet ist.

6. Mischventil nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschluß stück (9) auf einer mit Durchbrechungen versehenen Platte (18) den Thermostaten (20) trägt, der seine Steuerbewegungen über einen innerhalb des Durchflußkanals angeordneten Stößel (21) auf das im Boden des Verschluß Stückes angeordnete thermostatisch gesteuerte Durchflußventil (24) überträgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Fr. 277 425, 697 733;
schweizerische Patentschrift Nr. 281 232;
britische Patentschriften Nr. 626 607, 704 235;
USA-Patentschriften Nr. 1 869663, 2 159 129,
267 976, 2 628 782.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

©009 590/210 8.60